医学影像设备学第五章X线机主机单元电路.ppt

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1、三、双“通”、双“断”按钮的电源电路,四、电源电压自动调整电路,工作原理：由L1、L2、L3取得电源取样信号，经整流滤波再由R8-0l调节后加至运算放大器M1-02的脚，Ml-02的脚施加固定的基准电位LSV(约-10V)。Ml-02是差分放大器，当电源电压低(或高)时，LPV端电位绝对值低于(或高于)LSV基准电位，则Ml-02输出为负(或正)电压信号，晶体管Ql-02(或Q2-02)导通，继电器K-LU(或K-LL)工作；使双向晶闸管D2-04(或D2-03)触发导通，伺服电机得电正转(或反转)、带动碳轮在自耦变压器端面上滑行直至LPV=LSV，使自耦变压器的输出电压符合机组设计的额定值。

2、此时Ml-02无输出，电机停转。,注意点,1 K-RM 的作用：防止碳轮在曝光过程中运动2 LU、LL的作用：限位开关3 LU、LL继电器线圈两端二极管的作用：续流,第三节 高压初级电路,高压初级电路包括：管电压调节、控制、预示及补偿电路 一、管电压调节 1.方法：N1、N2不变，调U1；N2、U1不变，调N1；N1、U1不变，调N2。2.电路分析：（一）调高压初级电压U1：1抽头分档式 2滑轮连续式,抽头分档式 1）透视：0V120FC121P2T2初级线圈P111610F3136124KVFC125134。（2）摄影：0V20VKVRC1101RC102P2T2初级线圈P1116KVRC2

3、105114。,滑轮连续式(1)透视高压初级电路：B1-A5RD2R2JC1（常开）DZ1-7B2DZ1-8JC1（常开）B1-11。(2)摄影高压初级电路：B1-A4RD1DZ1-7B2DZ1-8JC3（常开）B1-12。,调节方式.调初级电压U1可采用手动、电动两种调节方式.目前大型X线机多采用电动调节，即用一个伺服电动机提供动力，带动自耦变压器输出碳轮在自耦变压器裸线面上滑动，自动地调节高压初级电压。控制方式:电动调节有开环控制的，即在曝光前完成对管电压的调节，例如XHD150B-10型X线机的摄影管电压调节就是采用这种方式；也有闭环控制的，能够实现管电压的动态调节.,（二）调高压初级匝

4、数N1（三）调高压次级（四）调高压初级电压、电流波形或频率,二、管电压控制,（一）用接触器控制高压初级电路（二）用晶闸管控制高压初级电路（三）初、次级配合控制与三极X线管 控制,一用接触器控制高压初级电路,1 接触器体积：摄影用体积很大 透视用体积很小2 防突波电阻：,二用晶闸管控制高压初级电路,接触器缺点：因受接触器固有动作时间的影响，不能满足在ls时间内使其“闭合”与“断开”数次的要求。尤其是接触器缺乏时序和状态的判断力，负载时其触点间又会产生较大的电弧放 晶闸管优点：避免电弧放电，且控制敏捷，无噪声、电路压降低能在每秒200次的范围内与其它控制电路协调地工作 注意点：1 短路保护:SC2

5、 RC保护:3 零相位合闸,三、管电压预示与管电压补偿电路,（一）管电压预示由于管电压很高（30kV以上）且随管电流的变化而变化，用一般的仪表直接测量和精确指示是非常困难的，所以对管电压的测量一般采取间接测量的方法。即先测量高压初级电压，然后根据高压变压器的变压比，计算出高压次级电压，从而间接地得到kV值。由于X线摄影时曝光时间很短，要想在这么短的时间内测出初级电压用以间接指示出管电压也是很困难的，因此对管电压的指示一般采取预示的方法，即在X线管未加负载（空载）时、预先将本次曝光X线管两端可能加的实际管电压指示出来，故又称为管电压预示 1刻度盘预示法 2电压表预示法（二）管电压补偿由于电源电阻

6、、自耦变压器阻抗、高压变压器阻抗及其他器件内阻的存在，电路中将产生电压降。管电流越大，产生的电压降也就越大。,1.管电压补偿的基本原理是:用某种方法按不同管电流预先增加高压变压器初级电压，以补偿负载时的电压降，补偿的kV值正好等于负载时降落的kV数值。管电压的补偿分为平移补偿和斜率补偿两部分 2.补偿方法:有电阻式和变压器式补偿。,1电阻式管电压补偿电路,2变压器式管电压补偿电路,第四节 X线管灯丝加热电路,原理：灯丝加热电压Uf灯丝温度灯丝发射的电子数量管电流IaX线量结构：,一、谐振式磁饱和稳压器,1磁饱和 当线圈中通过一定量的电流时，由于磁化介质是铁磁性材料，则磁化曲线为非线性的 2磁饱

7、和稳压器原理这个变压器的铁心截面与一般的变压器不同，初级线圈L1铁心截面积大，为非饱和线圈；次级线圈L2的铁心截面积小，为饱和线圈，3谐振式磁饱和稳压器,二、空间电荷补偿器,UaIa不变（一）线性补偿补偿变压器的初级线圈接在高压初级电路，其次级输出电压与稳压变压器的次级输出电压反相串联，使灯丝加热电压随管电压上升而降低，同时在空间电荷补偿变压器上有多个抽头与mA选择器联动来改变补偿电压。（二）非线性补偿,三、X线管灯丝加热电路举例,1小焦点mA调节电路(1)透视mA调节电路(2)摄影mA调节电路2大焦点mA调节电路(只用于摄影)3点片摄影mA调节电路(继电器WC工作),(二)F30-IID型X

8、线机灯丝加热电路,(1)透视mA调节电路：(2)小焦点30mA摄影mA调节电路(3)大焦点50200mA摄影mA调节电路(4)点片摄影mA调节电路,第五节 高压次级电路一、单相全波整流高压次级电路,（一）高压整流电路当B的次级上正、下负时，管电流经D1、X线管、D4形成回路。在第二个半周时，高压变压器B次级上端为负、下端为正，整流器D2和D3加正向电压而导通，流过X线管的电流经D2、X线管、D3形成回路。,(二)电流测量电路1.流过X线管的电流是脉动直流电，而高压变压器的次级电流却是交流电 2.电容电流：形成原因：影响因素:电容电流的大小，随管电压而变，管电压高，电容电流大，反之则小。,图5-

9、33 电阻分流式电容电流补偿电路,图5-34 变压器式电容电流补偿电路,二、三相全波整流高压次级电路,三相与单相全波桥式整流电路比较有以下优点:1.脉动率很小2.曝光最短时限:单相全波20ms；三相多波整流3ms。3.X线连续，焦点轨迹均匀 4X线输出量是单相全波桥式整流高压次级电路的1.5倍（六波）2倍（十二波 5造成供电系统严重失衡,（一）三相六波桥式整流 高压次级电路,mA测量电路,（二）双三相六波桥式整流高压次级电路,（三）三相十二波桥式整流高压次级电路/Y法连接,三、倍压整流高压次级电路,现假定A端为正、B端为负，对电容器C1充电，充电回路为：AD1R1C1D3EB。当B端为正时，将

10、对电容器C2充电，其路径为：BED4R2C2DD2A。,五、高压次级电路举例（一）XG-500型X线机高压次级电路,（二）XHD150B-10型X线机mA测量电路,第六节 限时电路,一、电子限时电路的工作原理:利用电容器和电阻构成的RC充放电特性。,二、使用单结晶体管和晶闸管的简单限时电路,当S1闭合，Ry1得电，导致Ry3得电，X线曝光开始，因为此时单结晶体管UJT、晶闸管SCR尚未导通，所以Ry2不工作。曝光开始的同时，电容C1通过Rx充电，当C1两端电压达到UJT的峰点电压时，UJT立即导通，并在R1上产生脉冲电压，经R2、D1耦合到SCR的控制极，触发SCR导通，Ry2得电，切断Ry3得电回路，曝光停止。曝光时间决定于Rx与C1的乘积，适当选择Rx的值，便可选取所需的曝光时间。图中二极管D1为防止晶闸管误触发，二极管D2为续流二极管，防止晶闸管在导通或切断时SCR两端产生异常电压。,三、使用单结晶体管和三端双向晶闸管的限时电路,四、JSB-23型限时器电路,